如圖所示,傳送帶與水平面之間的夾角為30°,其中A、B兩點(diǎn)間的距離為5m,傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng).現(xiàn)將一質(zhì)量為m=10kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶的A點(diǎn),已知小物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=
3
2
,則在傳送帶將小物體從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過(guò)程中,求:
(1)傳送帶對(duì)小物體做了多少功?
(2)小物體由A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過(guò)程中,傳送帶對(duì)小物體摩擦力的最大功率是多大?
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(1)物體剛放上A點(diǎn)時(shí),受到的滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向上,物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng),
此時(shí):a=
μmgcosθ-mgsinθ
m
=2.5m/s2
假設(shè)物體能與皮帶達(dá)到相同的速度,則物體加速上滑的位移為x1=
v2
2a
=
1
5
m<L=5m
假設(shè)成立,物體加速完達(dá)到v=1m/s后,將勻速向上運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度仍為v=1m/s,所以:
從A到B,由動(dòng)能定理:
1
2
mv2-0=W-mgLsinθ,
代入數(shù)據(jù),解得:W=255J
(2)小物體由A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過(guò)程中,分為兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,勻加速運(yùn)動(dòng)和勻速運(yùn)動(dòng),
勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)f=μmgcosθ=75N
勻速運(yùn)動(dòng)時(shí):f=mgsinθ=50N
勻加速運(yùn)動(dòng)的最大速度為1m/s,勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為1m/s
所以小物體由A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過(guò)程中,傳送帶對(duì)小物體摩擦力的最大功率P=75×1W=75W
答:(1)傳送帶對(duì)小物體做了255J功;
(2)小物體由A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過(guò)程中,傳送帶對(duì)小物體摩擦力的最大功率是75W.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示為一皮帶傳送裝置,皮帶保持勻速率運(yùn)動(dòng),貨物由靜止放到傳送帶上,被傳送帶向下傳送,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示.
解答下列問(wèn)題(計(jì)算中取
2
=1.41,
3
=1.73):
(l)皮帶的速度:
(2)皮帶與水半面間的夾角θ及貨物與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的大。
(3)如果貨物是用麻袋裝載的石灰粉,當(dāng)一件貨物被運(yùn)送后,發(fā)現(xiàn)這件貨物在皮帶上留有一段l=4.0m長(zhǎng)的白色痕跡,請(qǐng)由此推斷該件貨物的傳送時(shí)間和傳送距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

“潮汐發(fā)電”是海洋能利用中發(fā)展最早、規(guī)模最大、技術(shù)較成熟的一種方式.某海港的貨運(yùn)碼頭,就是利用“潮汐發(fā)電”為皮帶式傳送機(jī)供電,圖1所示為皮帶式傳送機(jī)往船上裝煤.本題計(jì)算中取sin18°=0.31,cos18°=0.95,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10m/s2
(1)皮帶式傳送機(jī)示意圖如圖2所示,傳送帶與水平方向的角度θ=18°,傳送帶的傳送距離為L(zhǎng)=51.8m,它始終以v=1.4m/s的速度運(yùn)行.在傳送帶的最低點(diǎn),漏斗中的煤自由落到傳送帶上(可認(rèn)為煤的初速度為0),煤與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4.求:從煤落在傳送帶上到運(yùn)至傳送帶最高點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t;
(2)圖3為潮汐發(fā)電的示意圖.左側(cè)是大海,中間有水壩,水壩下裝有發(fā)電機(jī),右側(cè)是水庫(kù).當(dāng)漲潮到海平面最高時(shí)開(kāi)閘,水由通道進(jìn)入海灣水庫(kù),發(fā)電機(jī)在水流的推動(dòng)下發(fā)電,待庫(kù)內(nèi)水面升至最高點(diǎn)時(shí)關(guān)閉閘門(mén);當(dāng)落潮到海平面最低時(shí),開(kāi)閘放水發(fā)電.設(shè)某潮汐發(fā)電站發(fā)電有效庫(kù)容V=3.6×106m3,平均潮差△h=4.8m,一天漲落潮兩次,發(fā)電四次.水流發(fā)電的效率η1=10%.求該電站一天內(nèi)利用潮汐發(fā)電的平均功率P;
(3)傳送機(jī)正常運(yùn)行時(shí),1秒鐘有m=50kg的煤從漏斗中落到傳送帶上.帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)將輸入電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率η2=80%,電動(dòng)機(jī)輸出機(jī)械能的20%用來(lái)克服傳送帶各部件間的摩擦(不包括傳送帶與煤之間的摩擦)以維持傳送帶的正常運(yùn)行.若用潮汐發(fā)電站發(fā)出的電給傳送機(jī)供電,能同時(shí)使多少臺(tái)這樣的傳送機(jī)正常運(yùn)行?
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科目:高中物理 來(lái)源:2008年北京市西城區(qū)高三物理二模 題型:038

“潮汐發(fā)電”是海洋能利用中發(fā)展最早、規(guī)模最大、技術(shù)較成熟的一種方式.某海港的貨運(yùn)碼頭,就是利用“潮汐發(fā)電”為皮帶式傳送機(jī)供電,如圖所示為皮帶式傳送機(jī)往船上裝煤.本題計(jì)算中取sin18o=0.31,cos18o=0.95,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3g=10 m/s2

(1)皮帶式傳送機(jī)示意圖如下圖所示,傳送帶與水平方向的角度θ=18o,傳送帶的傳送距離為L=51.8 m,它始終以v=1.4 m/s的速度運(yùn)行.在傳送帶的最低點(diǎn),漏斗中的煤自由落到傳送帶上(可認(rèn)為煤的初速度為0),煤與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4.求:從煤落在傳送帶上到運(yùn)至傳送帶最高點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t

(2)下圖為潮汐發(fā)電的示意圖.左側(cè)是大海,中間有水壩,水壩下裝有發(fā)電機(jī),右側(cè)是水庫(kù).當(dāng)漲潮到海平面最高時(shí)開(kāi)閘,水由通道進(jìn)入海灣水庫(kù),發(fā)電機(jī)在水流的推動(dòng)下發(fā)電,待庫(kù)內(nèi)水面升至最高點(diǎn)時(shí)關(guān)閉閘門(mén);當(dāng)落潮到海平面最低時(shí),開(kāi)閘放水發(fā)電.設(shè)某潮汐發(fā)電站發(fā)電有效庫(kù)容V=3.6×106 m3,平均潮差Δh=4.8 m,一天漲落潮兩次,發(fā)電四次.水流發(fā)電的效率η1=10%.求該電站一天內(nèi)利用潮汐發(fā)電的平均功率P;

(3)傳送機(jī)正常運(yùn)行時(shí),1秒鐘有m=50 kg的煤從漏斗中落到傳送帶上.帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)將輸入電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率η2=80%,電動(dòng)機(jī)輸出機(jī)械能的20%用來(lái)克服傳送帶各部件間的摩擦(不包括傳送帶與煤之間的摩擦)以維持傳送帶的正常運(yùn)行.若用潮汐發(fā)電站發(fā)出的電給傳送機(jī)供電,能同時(shí)使多少臺(tái)這樣的傳送機(jī)正常運(yùn)行?

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科目:高中物理 來(lái)源:2014屆福建省龍巖市高三第一學(xué)期教學(xué)質(zhì)量檢查物理試卷(解析版) 題型:選擇題

為將貨物傳送到離地面一定高度的水平臺(tái)C上,采用如圖所示的傳送帶? 裝置進(jìn)行傳送,傳送帶的皮帶以一定的速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且不打滑。將? 貨物由靜止放置在傳送帶底端A處,貨物隨皮帶到達(dá)平臺(tái)C。貨物在皮? 帶上發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),會(huì)留下痕跡。已知每件貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,貨物所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,傳送帶斜面的長(zhǎng)度為L。若皮帶的傾角、運(yùn)行速度秒和貨物的質(zhì)量m都可以調(diào)節(jié)(L不變),且始終滿足tan <。則以下說(shuō)法正確的是

A.當(dāng)速度v一定時(shí),傾角越大,傳送時(shí)間越短

B.當(dāng)傾角一定時(shí),若傳送帶以另一速度運(yùn)行,則傳送時(shí)間不可能相同

C.當(dāng)傾角和速度v一定時(shí),貨物的質(zhì)量m越大,貨物與皮帶問(wèn)因摩擦而產(chǎn)生的熱量越多

D.當(dāng)傾角和速度v一定時(shí),貨物的質(zhì)量m越大,皮帶上留下的痕跡越長(zhǎng)

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

為將貨物傳送到離地面一定高度的水平臺(tái)C上,采用如圖所示的傳送帶裝置進(jìn)行傳送,傳送帶的皮帶以一定的速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且不打滑。將 貨物由靜止放置在傳送帶底端A處,貨物隨皮帶到達(dá)平臺(tái)C。貨物在皮 帶上發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),會(huì)留下痕跡。已知每件貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,貨物所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,傳送帶斜面的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。若皮帶的傾角、運(yùn)行速度秒和貨物的質(zhì)量m都可以調(diào)節(jié)(、L不變),且始終滿足tan <。則以下說(shuō)法正確的是

A.當(dāng)速度v一定時(shí),傾角越大,傳送時(shí)間越短

B.當(dāng)傾角一定時(shí),若傳送帶以另一速度運(yùn)行,則傳送時(shí)間不可能相同

C.當(dāng)傾角和速度v一定時(shí),貨物的質(zhì)量m越大,貨物與皮帶問(wèn)因摩擦而產(chǎn)生的熱量越多

D.當(dāng)傾角和速度v一定時(shí),貨物的質(zhì)量m越大,皮帶上留下的痕跡越長(zhǎng)

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